微创拇外翻术中定制化3D打印导板技术

拇外翻是足踝外科常见的疾病之一。主要表现为足拇趾外翻、第一跖骨内收及第一跖 趾关节脱位或半脱位，从而引起一系列的病理改变。其手术方式多达200余种，其中截骨手术只能凭术者经验进行。通过3D打印技术生成的实物模型可以很直观地看到患者拇趾的具体形态，并可通过模型进行更好地术前规划，为拇外翻的手术方式及术中导板的设计提供更优的选择和方法。本文将介绍一种使用3D打印导板/导向器技术运用在第四代微创拇外翻手术中进行横向截骨术（META）和螺钉置入。与传统开放手术相比，微创手术时间延长和辐射暴露增加。为了最大限度地减少学习曲线，并解决与截骨和螺钉放置相关的问题。开始使用3D打印技术创建个性化的患者专用导板。这种方法将提高安全性及操作性，缩短手术时间并减少辐射暴露。

术前规划

使用足部CT扫描重建足部3D模型（图1）。随后，将3D模型导入计算机辅助设计（CAD）软件，可在软件中规划最佳截骨方向和矫形程度（图2）。根据计划的截骨、畸形矫正和螺钉植入位置，设计两个独立的导向器。使用生物相容性树脂和3D打印机制造手术导向器。第一个导向器（导向器1）贴附患者的皮肤表面，有助于截骨部位识别（图3）。第二个导向器（导向器2）是根据计划的螺钉位置设计的，便于导针通过（图4）。除了导板之外，还打印了足部骨骼表面的3D模型，用于教育目的，并帮助手术团队进行定向。这些导向器可以通过高压灭菌进行消毒，并可以与其他手术设备一起带入手术室。

术中操作

1.患者取仰卧位，麻醉成功后常规消毒铺巾，一般不使用止血带。

2.导向器1固定在足部和踝关节的脂肪或软组织较少的区域，这些区域具有更大的稳定性（图5）。初始导向器将指示截骨部位和最终导向器的支撑克氏针通过的两个位置。将使用2.0 mm克氏针在初始导向器上制作两个孔，并在侧位X线视图中确认进入第一跖骨的中部。

3.导向器1用于通过两枚克氏针，然后在移除导向器1后保留克氏针。随后，导向器2通过这两枚克氏针插入(图6）。

4.按照微创拇外翻截骨方法进行横向截骨术。

5.使用骨膜剥离器或蚊式钳移动跖骨头，并纠正第一跖骨的内旋。

6.将2.0 mm克氏针穿过导引器2，然后将其更换为空心螺钉（图7）。

7.最后，Akin截骨术在没有导向器的帮助下进行，也没有螺钉固定。

图3 导向器1的3D模型，用于识别截骨部位和定位导向器2的固定。

图4 引导空心螺钉置入的导向器2的3D模型。

图5 术中照片显示导向器1以及两枚固定克氏针的通道。

图6 术中照片显示取出导向器1，放置导向器2，X线检查其在侧位视图中的中心位置。

图7 两枚空心螺钉置入后的最终X线确认螺钉位置和截骨效果。

微创拇外翻手术中使用3D打印定制导向器的优势是螺钉置入的精度更高、手术时间更短、辐射暴露更少、手术安全和学习曲线缩短。